Nhận dạng và mô tả đặc điểm hệ glycoprotein huyết thanh bệnh nhân hội chứng mạch vành cấp - Đỗ Hữu Chí

SUMMARY Acute myocardial infarction (AMI) which consider final dangerous complication of acute coronary syndrome, occurs suddenly with high rate of mortality and sequel in the case of extreme emergency. Therefore, the mining of biomarker for ACS diagnosis is urgently needed. In the serum, glycoproteins involve in many biological processes and are potential markers for diagnosis and treatment. In this study, we identified the serum glycoproteins in ACS patients and healthy using proteomics techniques such as affinity chromatography by Concanavalin A, SDS-PAGE and two-dimensional nano liquid chromatography coupled online with tandem mass spectrometry (2D-NanoLC-ESI-MS/MS). The glycoproteins were characterized using bioinformatics tools including PEAKS v6.0 and online PANTHER softwares. The results showed that 133, 162 and 195 serum glycoproteins were identified in AMI, UA patients and healthy samples, respectively. Characterization of the identified glycoproteins such as functions were categorized into groups such as catalytic, enzyme regulator, receptor, structural molecular, transporter activity and binding. It is notable that, Fibrinogen, a widely used potential biomarker of ACS was detected in all AMI and UA samples whereas not detected in healthy samples.

doc7 trang | Chia sẻ: thucuc2301 | Lượt xem: 399 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nhận dạng và mô tả đặc điểm hệ glycoprotein huyết thanh bệnh nhân hội chứng mạch vành cấp - Đỗ Hữu Chí, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TAP CHI SINH HOC 2015, 37(1se): 151-157 DOI: 10.15625/0866-7160/v37n1se. NHẬN DẠNG VÀ MÔ TẢ ĐẶC ĐIỂM HỆ GLYCOPROTEIN HUYẾT THANH BỆNH NHÂN HỘI CHỨNG MẠCH VÀNH CẤP Đỗ Hữu Chí1, Nguyễn Tiến Dũng1, Phạm Đức Đan1, Lê Thị Bích Thảo1, Đỗ Doãn Lợi2, Nguyễn Bích Nhi1, Phan Văn Chi1* 1Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm KH & CN Việt Nam, *chi@ibt.ac.vn 2Viện Tim mạch, Bệnh viện Bạch Mai TÓM TẮT: Nhồi máu cơ tim cấp được xem là biến chứng nguy hiểm sau cùng của hội chứng mạch vành cấp và thường xảy ra đột ngột, nằm trong những trường hợp cấp cứu tối khẩn, có tỷ lệ tử vong và để lại di chứng rất cao. Vì vậy, nghiên cứu tìm kiếm các chỉ thị phân tử đặc hiệu hơn cho ACS để ứng dụng rộng rãi trong chẩn đoán rất cần thiết. Trong huyết thanh, các glycoprotein tham gia vào nhiều quá trình sinh học và có tiềm năng làm chỉ thị cho chẩn đoán và điều trị. Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành nhận dạng hệ glycoprotein trong huyết thanh của bệnh nhân ACS và người bình thường khỏe mạnh bằng các kỹ thuật proteomics như sắc ký ái lực Concanavalin A, điện di SDS-PAGE và hệ thống sắc ký lỏng nano đa chiều kết nối với khối phổ liên tiếp (2D-NanoLC-ESI-MS/MS). Glycoprotein được phân tích bằng các công cụ tin sinh học gồm phần mềm PEAK v6.0 và PANTHER. Kết quả, 133 glycoprotein ở mẫu nhồi máu cơ tim cấp, 162 glycoprotein ở mẫu đau thắt ngực không ổn định và 195 glycoprotein ở người bình thường khỏe mạnh đã được nhận diện. Chức năng sinh học của các glycoprotein cũng được phân loại thành các nhóm như xúc tác, điều hoà enzyme, thụ thể, cấu trúc, vận chuyển và liên kết. Đáng chú ý, trong dữ liệu phân tích phổ của chúng tôi phát hiện cả ba chuỗi của Fibrinogen (alpha, beta, gamma) trong huyết thanh bệnh nhân nhồi máu cơ tim cấp và đau thắt ngực không ổn định mà không được phát hiện ở người bình thường khỏe mạnh. Từ khóa: Hội chứng mạch vành cấp, glycoprotein, proteomics, NanoLC-MS/MS. MỞ ĐẦU Glycosyl hóa làm tăng sự đa dạng của hệ protein tới một mức độ không một biến đổi sau dịch mã nào sánh kịp. Vai trò quan trọng của glycosyl hóa đã được đề cập từ các nghiên cứu về cấu trúc protein, vị trí glycosyl hóa, tính tan protein, tính kháng nguyên và hoạt tính chức năng của protein, thời gian bán hủy (half-life) của thuốc cũng như tương tác giữa tế bào-tế bào [11]. Trong huyết thanh, glycoprotein tham gia vào nhiều quá trình sinh học và có giá trị lâm sàng cho bệnh nhân trong chuẩn đoán và điều trị [5]. Từ lâu, người ta đã biết rằng sự thay đổi của quá trình glycosyl hóa trong tế bào liên quan đến cơ chế bệnh sinh và quá trình tiến triển tự nhiên của ung thư (oncogenesis) [1]. Sử dụng phương pháp tiếp cận bằng sắc ký ái lực và NanoLC-MS/MS, Heo (2007) [5] đã nhận dạng và chọn lọc được 38 protein có liên quan đến bệnh ung thư. Trong đó, một số protein trước đây đã mô tả như ứng viên chỉ thị tiềm năng cho bệnh ung thư phổi trong huyết thanh như haptoglobin (HP), inter-alpha-trypsin inhibitor heavy chain 4 (ITI-H4), complement C3 precursor và leucine-rich alpha-2-glycoprotein cũng được phát hiện [5]. Với phương pháp tiếp cận tương tự, hệ glycoprotein trong nước tiểu bệnh nhân ung thư bàng quang cũng đã được xác định [18]. Rõ ràng, việc xác lập mối liên quan giữa cấu trúc polysaccharide và chức năng của các glycoprotein, tìm kiếm các chỉ thị sinh học (biomarker) cho chẩn đoán và điều trị và cơ chế phân tử mà quá trình glycosyl hóa protein ảnh hưởng đến cơ chế bệnh sinh là những lĩnh vực nghiên cứu quan trọng [3]. Để đạt được những mục tiêu này, sự phát triển của các kỹ thuật có độ nhạy cao cho phân tích glycoprotein là hết sức cần thiết. Hội chứng mạch vành cấp (Acute coronary syndrome, ACS) là một thuật ngữ được sử dụng khi xảy ra trạng thái lưu lượng máu cung cấp cho tim giảm đột ngột, trong đó bao gồm nhồi máu cơ tim cấp (Acute Myocardial Infarction, AMI) ST chênh lên (ST: segment-đoạn), nhồi máu cơ tim không ST chênh lên và đau thắt ngực không ổn định (Unstable Angina, UA) [10]. ACS hiện nay vẫn là nguyên nhân gây tử vong hàng đầu và gia tăng nhanh chóng tại các nước phát triển cũng như đang phát triển, thậm chí đang có xu hướng dần trẻ hóa độ tuổi người mắc căn bệnh nguy hiểm này. Bất chấp những nỗ lực nghiên cứu ngày càng được thúc đẩy mạnh mẽ thì chỉ thị sớm cho ngăn ngừa, chẩn đoán và điều trị ACS vẫn đang còn thiếu [2] và giá trị tiên lượng giúp phát hiện sớm các triệu chứng vẫn chưa rõ ràng. Mức biểu hiện thay đổi của các chỉ thị gây viêm như C reactive protein (CRP), serum amyloid A, myeloperoxidase and interleukin-6 (IL-6) được phát hiện thay đổi đáng kể ở bệnh nhân ACS [2]. Trong những năm qua, hướng dẫn chẩn đoán và điều trị nhồi máu cơ tim cấp của Tổ chức Y tế Thế giới, của Hội Tim mạch Hoa Kỳ, của Hội Tim mạch châu Âu... được cập nhật không ngừng mà các chỉ thị sinh học là nền tảng của những thay đổi đó. Cuối năm 2011, các xét nghiệm Troponin của tổn thương cơ tim có độ nhạy cao (High-Sensitive Troponin) đã được sử dụng để chẩn đoán sớm nhồi máu cơ tim cấp không có ST chênh lên [16]. Tuy nhiên, Troponin tim cũng tăng trong một số bệnh lý khác ngoài cơn nhồi máu cơ tim như suy thận mạn, thuyên tắc phổi cấp, viêm màng ngoài tim cấp, sốc nhiễm trùngVì vậy, cần có chỉ thị phân tử mới đặc hiệu hơn cho ACS để ứng dụng rộng rãi trong chẩn đoán lâm sàng. Chính vì thành phần protein trong huyết thanh phức tạp và bắt nguồn từ nhiều nguồn gốc mà việc nghiên cứu hệ glycoprotein huyết thanh hứa hẹn sẽ mang lại nhiều thông tin bổ ích. Trong những năm gần đây, sự phát triển vượt bậc của các kỹ thuật proteomics đã tạo điều kiện cho những nghiên cứu về proteome/subproteome nhằm khai thác, tìm kiếm các chỉ thị liên quan bệnh lý. Trong nghiên cứu này, chúng tôi nhận dạng hệ glycoprotein trong huyết thanh của bệnh nhân ACS và người bình thường khỏe mạnh bằng sắc ký ái lực Concanavalin A, điện di SDS-PAGE và xác định protein bằng hệ thống sắc ký lỏng nano đa chiều kết nối với khối phổ liên tiếp (2D-NanoLC-ESI-MS/MS). Ngoài ra, đặc điểm về chức năng sinh học của glycoprotein được phân loại dựa trên cơ sở dữ liệu PANTHER của Viện Tin sinh học châu Âu. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Huyết thanh của 30 người bình thường khỏe mạnh, 30 bệnh nhân đau thắt ngực không ổn định và 30 bệnh nhân nhồi máu cơ tim được cung cấp bởi Viện Tim mạch, Bệnh viện Bạch mai, Hà Nội đã được khẳng định là bình thường hay bệnh lý thông qua các chỉ số xét nghiệm huyết học (glucose, cholesterol, triglyceride, HDL-C, LDL-C, CK-MB, Troponin hs-cTnT, BNP, SGOT, SGPT) và các chẩn đoán hình ảnh liên quan bệnh tim mạch như X-quang tim phổi, điện tâm đồ, siêu âm tim và chụp động mạch vành. Các mẫu được lựa chọn cho nghiên cứu đều có sự tương đồng về giới tính, độ tuổi. Tất cả các đối tượng cung cấp mẫu đều tự nguyện, không mắc các bệnh truyền nhiễm, có đầy đủ hồ sơ và bệnh án rõ ràng. Mẫu được bảo quản tại phòng nghiên cứu ở -80oC trước khi phân tích. Các hóa chất sử dụng đều có độ tinh sạch cần thiết cho nghiên cứu sinh học phân tử và được mua từ các hãng nổi tiếng trên thế giới: Acrylamide, bis-acrylamide, urea, glycine, Tris, sodium dodecyl sulfate (SDS) từ công ty Bio-Rad (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, USA). Concanavalin A Sepharose™ 4B từ công ty GE Healthcare Bio-Sciences AB (Sweden). Enzyme trypsin (proteomics sequencing grade), methyl α-D-glycopyranoside từ Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA). Coomassie Brilliant Blue R250 từ MP Biomedicals (MP Biomedicals, Eschwege, Germany). Hệ sắc ký lỏng nano đa chiều (LC Packings, Dionex, Netherlands) kết nối hệ thống khối phổ QSTAR® XL (Applied Biosystems, MDS Sciex, Ontario, Canada) liên tiếp có độ nhạy cao cùng với các trang thiết bị khác của Phòng Thí nghiệm Trọng điểm Công nghệ Gen, Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Chuẩn bị mẫu huyết thanh và cột sắc ký ái lực CoA Glycoprotein huyết thanh được thu nhận bằng kỹ thuật sắc ký ái lực với chất giá ConA theo nghiên cứu trước đây của Vũ Minh Thiết và nnk. (2006) [14]. Nồng độ glycoprotein bám cột được xác định bằng phương pháp Bradford. Sau đó, các dung dịch thôi ra được cô đặc, loại đường và muối bằng phương pháp tủa với acetone lạnh theo tỷ lệ protein: acetone là 1:4 (v:v) và được bảo quản ở -20oC. Điện di SDS-PAGE và thủy phân protein trong gel Glycoprotein huyết thanh bệnh nhân ACS và người bình thường khỏe mạnh được tra vào các giếng của gel polyacrylamide 12,6% (khoảng 25 microgam protein/giếng). Quá trình điện di được thực hiện dưới hiệu điện thế không đổi 110 Volt. Kết thúc điện di, gel được nhuộm bằng Coomassie Brilliant Blue G-250. Sau khoảng 1 giờ, rửa bằng nước cất 2 lần đã loại ion. Các glycoprotein biểu hiện trên bản điện di được cắt ra từ gel polyacrylamide thành 8 băng, mỗi băng lại được cắt rất nhỏ và chuyển vào ống Eppendorf 1.5 ml đã khử trùng. Protein được thủy phân bằng trypsin theo quy trình đã được mô tả bởi Vũ Minh Thiết và nnk. (2006) [14]. Phương pháp tiếp cận sắc ký lỏng nano đa chiều kết nối với khối phổ liên tiếp (2D-NanoLC-ESI-MS/MS) nhận diện protein Quy trình nhận diện protein trên hệ thống sắc ký lỏng Nano đa chiều kết nối khối phổ liên tiếp dựa trên công bố trước đây của tác giả Trần Thế Thành và nnk. (2008) [15]. Nhận diện và mô tả đặc điểm hệ glycoprotein Các dữ liệu khối phổ được phân tích bằng phần mềm PEAKS v6.0 (Bioinformatics Solutions Inc., Waterloo, Canada) và sử dụng phần mềm tin sinh online PANTHER ( để phân loại chức năng sinh học các glycoprotein huyết thanh. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Hệ glycoprotein huyết thanh bệnh nhân ACS Trong nghiên cứu này, Concavanilin A (con A), một lectin có nguồn gốc từ đậu Convanalia ensiformis được sử dụng làm chất ái lực với gốc đường mano hoặc glycosyl của polysaccharide hoặc glycoprotein để thu nhận glycoprotein trong huyết thanh người. Việc phân tích đồng thời nhiều protein có mặt trong các mẫu sinh học phức tạp như huyết thanh đang là thách thức lớn đối với các nhà khoa học trong lĩnh vực nghiên cứu proteomics. Sự phức tạp của mẫu không chỉ do số lượng các protein có mặt và những biến đổi của chúng mà còn do sự chênh lệch rất lớn về hàm lượng protein. Khoảng 85% protein hàm lượng cao (albumin, immunoglobulin, transferrin, lipoprotein) có mặt trong huyết thanh [2, 12]. Đa số các protein hàm lượng thấp (cytokine, hormone) lại có vai trò rất quan trọng trong hoạt động sống của cơ thể. Vì vậy, việc phân đoạn protein, loại bỏ các protein có hàm lượng cao là việc làm cần thiết. Kết quả phân tích bằng điện di một chiều SDS-PAGE cho thấy các băng glycoprotein được phân tách khá rõ ràng. Các protein chiếm hàm lượng cao trong huyết thanh như albumin, imunoglobulin đã được loại bỏ do không được glycosyl hóa. Sự xuất hiện với số lượng nhiều các băng này phản ảnh sự đa dạng về thành phần của hệ glycoprotein trong huyết thanh. Nhận dạng hệ glycoprotein huyết thanh Hình 1. Biểu đồ Venn minh họa mối tương quan các loại glycoprotein giữa người bệnh nhồi máu cơ tim cấp (AMI), đau thắt ngực không ổn định (UA) và người bình thường (Healthy) tương ứng với 133, 162 và 195 glycoprotein. Đáng chú ý chỉ 81 glycoprotein được phát hiện trong cả hai thể bệnh và đối chứng. Mục đích chính của nghiên cứu này là nhận diện tất cả glycoprotein có mặt trong huyết thanh bệnh nhân ACS gồm nhồi máu cơ tim cấp và đau thắt ngực không ổn định. Các phân đoạn protein thu được bằng sắc ký ái lực với con A được thủy phân bằng trypsin và được phân tích bằng sắc ký lỏng ngược pha kết nối khối phổ. Dữ liệu phổ được tìm kiếm bằng phần mềm PEAKS v6.0 (Bioinformatics Solutions Inc., Waterloo, Canada). Trong đó, chỉ những protein có điểm số ion peptide lớn hơn 20 mới được chấp nhận, phổ MS/MS của mỗi peptide có ít nhất 3 vị trí amino acid liên tiếp nhau được xác định. Các protein nhận dạng được trong kết quả tìm kiếm được xác định là glycoprotein khi so sánh với ngân hàng cơ sở dữ liệu SwissProt ( Kết quả, bằng sắc ký ái lực con A đã thu giữ được 133, 162 và 195 loại glycoprotein khác nhau từ huyết thanh bệnh nhân nhồi máu cơ tim cấp, đau thắt ngực không ổn đinh và người bình thường khỏe mạnh (hình 1) bao gồm các loại immunoglobin, các thành phần bổ thể, các protein liên kết, enzyme, thụ thể... Phân tích chi tiết, chúng tôi đã xác định được 107 glycoprotein trong cả người bình thường và bệnh nhân đau thắt ngực không ổn định, trong khi ở người bình thường và bệnh nhân nhồi máu cơ tim cấp là 93 glycoprotein và 88 glycoprotein ở cả bệnh nhân nhồi máu cơ tim cấp và đau thắt ngực không ổn định, chỉ có 81 glycoprotein xác định được trong cả ba nhóm. Đây là những cơ sở dữ liệu toàn diện đầu tiên về hệ glycoprotein (glycoproteome) trong huyết thanh bệnh nhân mắc hội chứng mạch vành cấp Việt Nam (hình 2). Hình 3. Phân loại chức năng glycoprotein huyết thanh người bệnh ACS và người bình thường. Trục X: biểu thị chức năng tham gia trong các quá trình sinh học của glycoprotein.Trục Y: biểu thị số lượng glycoprotein. (BT: bình thường, ĐT: đau thắt, NM: nhồi máu). Việc nhận dạng và nghiên cứu các glycoprotein và quá trình glycosyl hóa đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu các cơ chế phân tử của nhiều quá trình sinh lý và bệnh lý. Tuy nhiên, công việc này gặp nhiều trở ngại do một đặc điểm quan trọng của các glycoprotein là tính chất dị hình. Đặc điểm này được thể hiện qua sự khác biệt về thành phần cấu trúc giữa các glycoprotein và giữa các phân tử đường trên cùng một loại glycoprotein (glycoform). Để khắc phục, một số tác giả cũng đã sử dụng kết hợp con A với các loại lectin khác như agglutinin từ mầm củ cải đường (WGA-Wheat Germ Lectin), Jacalin, Lentil lectin (LCA), và lectin dứa (PNA). Tuy vậy, cũng chỉ có rất ít các glycoprotein khác được phát hiện [8;13]. Wang et al (2006) đã nhận diện được 225 protein trong nước tiểu người, trong đó 150 protein được chú thích là glycoprotein trên cơ sở dữ liệu Swiss-Prot và 43 protein dự đoán là glycoprotein của NetNGlyc 1.0 [17]. Trong một nghiên cứu khác của Ghosh et al. (2003) [4] sử dụng sắc ký ái lực với chất giá lectin là con A hoặc agglutinin mầm lúa mì để xác định tỷ trọng glycoprotein màng của các dòng tế bào K562. Trong nghiên cứu của chúng tôi, biểu đồ Venn được sử dụng để phân loại các glycoprotein khác biệt chỉ xuất hiện ở bệnh nhân nhồi máu cơ tim cấp (33 glycoprotein), đau thắt ngực không ổn định (48 glycoprotein) và người bình thường (76 glycoprotein). Kết hợp các kết quả nghiên cứu đã chỉ ra sự biểu hiện của hàng chục protein ở người bệnh có sự khác biệt đáng kể so với người thường. Một điểm rất đáng chú ý, ở trường hợp bệnh lý sự biểu hiện của hầu hết các glycoprotein này bị giảm đi đáng kể so với bình thường [9]. Mô tả chức năng của hệ glycoprotein Glycosyl hóa là một trong các cải biến sau phiên mã phổ biến trong quá trình hiểu hiện protein, đảm bảo protein có cấu trúc hoàn chỉnh và hoạt tính đầy đủ. Có hai dạng glycosyl hóa (1) N-link, cấu trúc glycan được gắn vào amino acid Asn trong trình tự Asn-X-Ser/Thr (trong đó X có thể là các amino acid khác trừ Pro và (2) O-link, khi cấu trúc các phân tử glycan gắn với nhóm Ser hoặc Thr. Những glycoprotein bình thường cũng như các loại glycoprotein bị biến đối bất thường từ các cơ quan, mô và tế bào có thể đi vào trong hệ thống tuần hoàn và trở thành các chất lưu chuyển trong huyết thanh, đồng thời glycoprotein cũng được biết đến là một chất chỉ thị tốt cho những tác động của môi trường lên các hoạt động nội bào. Vì lý do này, các glycoprotein huyết thanh trở thành đối tượng lý thú được sử dụng trong cả nghiên cứu và chẩn đoán bệnh [5]. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã phân loại glycoprotein huyết thanh bệnh nhân mắc hội chứng mạch vành cấp và người bình thường theo chức năng sinh học của các glycoprotein bằng cơ sở dữ liệu PANTHER Version 9.0 (cập nhật đến ngày 20/1/2014) bao gồm 7180 họ proteins chia thành 52768 phân họ có chức năng riêng biệt. Như trên hình 3, chức năng của glycoprotein huyết thanh được chia thành 9 nhóm. Trong đó, nhóm glycoprotein tham gia vào hoạt động xúc tác chiếm tỷ lệ cao nhất AMI (45/133), UA (60/162) và Healthy (57/195). Tiếp đến, nhóm tham gia vào các chức năng: liên kết, điều hòa enzyme, hoạt động của thụ thể (receptor), hoạt động vận chuyển, protein cấu trúc, yếu tố liên kết sao chép ADN và yếu tố liên kết phiên mã protein có tỷ lệ thấp nhất: AMI (2/133), UA (1/162) và Healthy (2/195). Hội chứng mạch vành cấp đã và đang là một trong những nguyên nhân gây tử vong hàng đầu trên toàn thế giới. Do vậy, phát triển các nghiên cứu tìm kiếm chỉ thị trong giai đoạn đầu vừa mang tính cấp thiết, vừa mang tính chiến lược lâu dài. Khoa học proteomics ngày nay cho phép phân tích và nhận dạng toàn bộ mức độ biểu hiện của các protein trong bệnh tim mạch và sẽ cung cấp những hiểu biết mới về cơ chế điều hòa tế bào liên quan đến rối loạn chức năng trong bệnh tim [6, 9]. Trong nghiên cứu, chúng tôi phát hiện một số glycoprotein có mặt trong huyết thanh cả bệnh nhân nhồi máu cơ tim cấp và đau thắt ngực không ổn định, trong khi không xuất hiện trong huyết thanh người bình thường bao gồm các protein: Uncharacterized protein C18orf63, Fibrinogen alpha chain, Fibrinogen beta chain, Fibrinogen gamma chain, Ig gamma-3 chain C region, Killer cell immunoglobulin-like receptor 3DL3, Ig lambda chain V-I region WAH, Membrane frizzled-related protein, Multidrug resistance-associated protein 7, Zinc-alpha-2-glycoprotein. Các nghiên cứu quan sát tiên lượng cùng với các nghiên cứu dịch tễ học đã chứng minh rằng nồng độ Fibrinogen có thể tiên đoán về nguy cơ của bệnh động mạch vành [7]. Protein này đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh học như hoạt hóa tiểu cầu, quyết định độ nhớt của huyết tương và hình thành sợi fibrin trong quá trình đông máu (yếu tố I). Fibrinogen còn là một chất phản ứng giai đoạn cấp tính, có nghĩa là nồng độ Fibrinogen có thể tăng mạnh trong bất kỳ nguyên nhân gây viêm hoặc tổn thương mô. Trong nghiên của chúng tôi phát hiện cả ba chuỗi của Fibrinogen (alpha, beta, gamma chains) trong huyết thanh bệnh nhân nhồi máu cơ tim cấp và đau thắt ngực không ổn định mà không được phát hiện ở người bình thường khỏe mạnh. Khi lượng Fibrinogen trong huyết thanh tăng cao thì nguy cơ phát triển một cục máu đông của một người có thể tăng lên và theo thời gian nó có thể góp phần làm tăng nguy cơ phát triển bệnh hội chứng mạch vành cấp. KẾT LUẬN Sử dụng các kỹ thuật proteomics, chúng tôi đã nhận diện được 133 glycoprotein ở mẫu nhồi máu cơ tim cấp, 162 glycoprotein ở mẫu đau thắt ngực không ổn định và 195 glycoprotein người bình thường khỏe mạnh. Các glycoprotein này được phân nhóm và xây dựng cơ sở dữ liệu. Đáng lưu ý, Fibrinogen có thể là protein chỉ thị tiềm năng cho bệnh hội chứng mạch vành cấp. Lời cảm ơn: Công trình này được hoàn thành với sự hỗ trợ về kinh phí của đề tài KC04/2011/PTNTĐ/HĐ-ĐTĐL (2011-2014): “Tìm kiếm các chỉ thị sinh học liên quan hội chứng mạch vành cấp bằng các kỹ thuật proteomics” và đề tài cấp Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam VAST02.01/14-15: “Nghiên cứu đa hình gen/protein MMP-9 và đánh giá khả năng ứng dụng trong chuẩn đoán sớm hội chứng mạch vành cấp”. TÀI LIỆU THAM KHẢO Butler M., Quelhas D., Critchley A. J., Carchon H., Hebestreit H. F., Hibbert R. G., Vilarinho L., Teles E., Matthijs G., Schollen E., Argibay P., Harvey D. J., Dwek R. A., Jaeken J., and Rudd P. M., 2003. Detailed glycan analysis of serum glycoproteins of patients with congenital disorders of glycosylation indicates the specific defective glycan processing step and provides an insight into pathogenesis. Glycobiology, 13: 601-622. Cubedo J., Padró T., García M., Xavier., Pintó X., Cinca J., Badimon L., 2011. Serum proteome in acute myocardial infarction. Publicado en. Clin. Invest Arterioscl, 23(4): 147-154. Dennis J. W., Nabi I. R., Demetriou M., 2009. Metabolism, cell surface organization, and disease. Cell, 139: 1229-1241. Ghosh D., Krokhin O., Antonovici M., Ens W., Standing K. G., Beavis R. C., Wilkins J. A., 2004. Lectin Affinity as an Approach to the Proteomic Analysis of Membrane Glycoproteins. J. Proteome Res, 3(4): 841-850. Heo S. H., Lee S. J., Ryoo H. M., Park J. Y., Cho J. Y., 2007. Identification of putative serum glycoprotein biomarkers for human lung adenocarcinoma by multi-lectin affinity chromatography and LC-MS/MS. Proteomics, 7(23): 4292-4302. Huillet C., Adrait A., Lebert D., Picard G., Trauchessec M., Louwagie M., Dupuis A., Hittinger L., Ghaleh B., Corvoisier P. L., Jaquinod M., Garin J., Bruley C., and Brun V., 2012. Accurate Quantification of Cardiovascular Biomarkers in Serum Using Protein Standard Absolute Quantification (PSAQ™) and Selected Reaction Monitoring. Mol. Cell Proteomics, 11(2):M111.008235. Lovely R. S., Kazmierczak S. C., Massaro J. M., D'Agostino R. B. Sr., O'Donnell C. J., Farrell D. H., 2010. Gama′ fibrinogen: evaluation of a new assay for study of associations with cardiovascular disease. Clin. Chem, 56(5): 781-788. McDonald C. A., Yang J. Y., Marathe V., Yen T. Y., Macher B. A ., 2009. Combining Results from Lectin Affinity Chromatography and Glycocapture Approaches Substantially Improves the Coverage of the Glycoproteome. Mol. Cell Proteomics, 8(2): 287-301. McGregor E., Dunn M. J., 2003. Proteomics of heart disease. Hum. Mol. Genet, 12 Spec No 2: R135-144. Mendis S., Puska P., Norrving B., 2011. Global Atlas on cardiovascular disease prevention and control, ISBN 978-92-4-156437-3. Nagae M., Yamaguchi Y., 2012. Function and 3D Structure of the N-Glycans on Glycoproteins. Int. J. Mol. Sci, 13: 8398-8429. Qian W. J., Kaleta D. T., Petritis BO., Jiang H., Liu T., Zhang X., Mottaz H. M., Varnum S. M., Camp D. G., Huang L., Fang X., Zhang W. W and Smith R. D., 2008. Enhanced Detection of Low Abundance Human Plasma Proteins Using a Tandem IgY12-SuperMix Immunoaffinity Separation Strategy. Mol. Cell Proteomics, 7: 1963-1973. Tang J., Liu Y., Yin P., Yao G., Yan G., Deng C., Zhang X., 2010. Concanavalin A-immobilized magnetic nanoparticles for selective enrichment of glycoproteins and application to glycoproteomics in hepatocelluar carcinoma cell line. Proteomics, 10(10): 2000-2014. Vũ Minh Thiết, Trần Thế Thành, Nguyễn Thị Minh Phương, Phan Văn Chi. 2006. Phân tích các glycoprotein trong huyết thanh người. Tạp chí Công nghệ sinh học, 4(1):13-22. Tran T. T., Nguyen T. M. P., Nguyen B. N., Phan V. C., 2008. Changes of Serum Glycoproteins in Lung Cancer Patients. J. Proteomics Bioinform, 1: 11-16. Vlahou A., Fountoulakis M., 2005. Proteomic approaches in the search for disease biomarkers. J. Chromatogr B, 814(1): 11-19. Wang L., Li F., Sun W., Wu S., Wang X., Zhang L., 2006. Concanavalin A-captured Glycoproteins in Healthy Human Urine. Mol. Cell Proteomics, 5(3): 560-562. Yang N., Feng S., Shedden K., Xie X., Liu Y., Rosser C. J., Lubman D. M., Goodison S., 2011. Urinary glycoprotein biomarker discovery for bladder cancer detection using LC/MS-MS and label-free quantification. Clin. Cancer Res, 17(10): 3349-3359. IDENTIFICATION AND CHARACTERIZATION OF HUMAN SERUM GLYCOPROTEIN IN ACUTE CORONARY SYNDROMES Do Huu Chi1, Nguyen Tien Dung1, Pham Duc Dan1, Le Thi Bich Thao1, Do Doan Loi2, Nguyen Bich Nhi1, Phan Van Chi1 1Institute of Biotechnology, Vietnam Academy of Science and Technology 2Vietnam National Heart Institute, Bach Mai Hospital SUMMARY Acute myocardial infarction (AMI) which consider final dangerous complication of acute coronary syndrome, occurs suddenly with high rate of mortality and sequel in the case of extreme emergency. Therefore, the mining of biomarker for ACS diagnosis is urgently needed. In the serum, glycoproteins involve in many biological processes and are potential markers for diagnosis and treatment. In this study, we identified the serum glycoproteins in ACS patients and healthy using proteomics techniques such as affinity chromatography by Concanavalin A, SDS-PAGE and two-dimensional nano liquid chromatography coupled online with tandem mass spectrometry (2D-NanoLC-ESI-MS/MS). The glycoproteins were characterized using bioinformatics tools including PEAKS v6.0 and online PANTHER softwares. The results showed that 133, 162 and 195 serum glycoproteins were identified in AMI, UA patients and healthy samples, respectively. Characterization of the identified glycoproteins such as functions were categorized into groups such as catalytic, enzyme regulator, receptor, structural molecular, transporter activity and binding. It is notable that, Fibrinogen, a widely used potential biomarker of ACS was detected in all AMI and UA samples whereas not detected in healthy samples. Key words: Acute coronary syndrome, glycoprotein, proteomics, NanoLC-MS/MS. Ngày nhận bài: 22-10-2014

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • doc6104_22159_1_pb_9867_7938_2017996.doc